《机械工程手册 第75篇 水轮机 （试用本）》

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第1章　概述1

1 水力发电与水轮机1

1.1　水力发电1

1.2　水轮发电机组1

目录1

2.2　型号2

2.3　转轮的标称直径2

2.1　分类2

2 水轮机的分类和型号2

3 各种水轮机的总体结构与性能特点3

3.1　混流式水轮机3

3.2　轴流式水轮机3

3.3　斜流式水轮机3

3.4　贯流式水轮机3

3.5　可逆式水泵水轮机4

3.6　切击（水斗）式水轮机13

3.8　简易微型整装水轮发电机组14

第2章　水轮机的基本方程式、汽蚀和振动14

3.7　斜击式水轮机14

1 功率与水头15

2 水轮机的基本方程式15

2.1　基本方程式15

3 相似关系与比转速16

3.1　单位参数16

2.2　流量调节方程式16

3.2　比转速17

4 汽蚀17

4.1　汽蚀现象17

4.2　汽蚀系数17

4.3　吸出高度18

4.4　汽蚀破坏部位19

4.5　减轻汽蚀损坏的途径19

5 振动及其处理19

5.2　卡门涡列引起的振动20

5.1　尾水管中涡带引起的振动20

5.4　转轮入口处压力脉动引起的振动21

5.5　切击（水斗）式水轮机尾水上涨引起的振动21

5.6　水斗缺口排流引起的振动21

第3章 反击式水轮机主要参数的选择与计算21

5.3　转轮止漏通道压力变化引起的振动21

1 转轮的特性参数22

2 主要参数的选择和计算22

2.1　设计单位流量的选择23

2.2　转轮直径25

2.3　真机效率25

2.4　额定转速25

2.5　吸出高度和安装高程的确定25

2.6　飞逸转速26

1 轴流式水轮机转轮的水力设计27

1.1　转轮通道27

1.2　转轮叶片数和轮毂比27

2.7　水推力27

第4章　混流式和轴流式水轮机转轮的水力设计27

1.3　叶片的水力设计28

1.4　转轮的水力性能与叶栅几何参数的关系30

2 混流式水轮机转轮的水力设计32

2.1　转轮通道32

2.2　水力设计33

2.3　提高水力性能的主要途径35

第5章　反击式水轮机主要零部件的设计和计算35

1.2　混凝土涡壳的水力设计37

1 涡壳37

1.1　结构37

1.3　金属涡壳的水力设计38

1.4　金属涡壳的强度计算39

2 座环40

2.1　结构40

2.2　尺寸系列42

2.3　固定导叶的水力设计43

3.1　尾水管回收的能量44

3.2　弯肘形尾水管44

3 尾水管44

3.3　直锥形尾水管46

4 导水机构47

4.1　导叶开口47

4.2　结构47

4.3　尺寸系列50

4.4　导叶52

4.5　导水机构接力器的选择53

5.1　混流式转轮55

5 转轮55

5.2　轴流式转轮56

6 主轴61

7 立式水轮机的导轴承及其密封装置62

7.1　水润滑橡胶轴承62

7.2　筒式自循环稀油润滑轴承63

7.3　分块瓦自循环稀油润滑轴承64

7.4　轴承密封65

8.3　卧式机组的轴承67

8.2　轴承布置方式67

8.1　结构67

8 卧式水轮机67

8.4　飞轮70

9 水轮机的附属装置70

9.1　真空破坏阀70

9.2　补气装置71

9.3　涡壳排水阀72

第6章　冲击式水轮机73

1 切击（水斗）式水轮机主要参数的选择和计算73

3.1　喷嘴流道74

3.2　喷管结构74

2 切击（水斗）式水轮机的转轮74

3 喷管74

4 切击（水斗）式水轮机的机壳76

5 切击（水斗）式水轮机的制动喷嘴77

6 斜击式水轮机77

第7章　调速器、油压装置及机组自动化77

1.2　机组操作79

1.1 自动控制系统79

1 自动控制系统与机组操作程序79

1.3　机组保护81

2 调速器81

2.1　功用与基本原理81

2.2　规格等级与主要技术数据82

2.3　机械液压调速器83

2.4　电气液压调速器84

2.5　性能与参数调整87

2.6　调速器的选择88

3.1　组成及主要部件89

3 油压装置89

3.2　油压装置的选择91

3.3　常用数据92

4 自动化92

4.1　速度保护及制动92

4.2　温度保护94

4.3　液位控制94

4.4　YSX型油混水信号装置95

2　蝴蝶阀96

1 进水阀的作用96

4.5　JX型剪断销信号器96

第8章　水轮机的主要阀门96

3 球形阀98

4 蝴蝶阀和球形阀的操作机构98

5 阀门附件98

5.1　旁通阀98

5.2　空气阀98

5.3　伸缩节98

6 进水阀的自动控制系统101

6.1　蝴蝶阀自动控制系统101

6.2　球形阀自动控制系统101

7 调压阀102

附录105

附录Ⅰ 水轮机模型转轮综合特性曲线与飞逸特性曲线105

附录Ⅱ 中、小型反击式水轮机的使用范围图110

附录Ⅲ 大、中型反击式水轮机的重量估算111

参考文献112